JPH07308383A - カテーテル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】剛性材質のチューブと軟質の被覆構造からなる
カテーテルであって、剛性材質のチューブの一部に又は
全長にわたりスパイラル状のスリットを有するカテーテ
ル。 【効果】剛性材質のチューブにスパイラル状のスリット
を入れることにより、チューブの曲げ弾性率を変化さ
せ、極めて柔軟な構造から本来の剛性材質のチューブの
有する剛性まで自由に変化させることができるので、体
腔を傷つけたり、被験者に苦痛を与えることなく、容易
に体腔内に挿入することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規なカテーテルに関
する。より詳しくは、本発明は、軸方向に沿って自由に
曲げ弾性率を調節し、柔軟な構造を形成することが可能
であり、体腔内への挿入が容易なカテーテルに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、医療技術の進歩に伴い、医療用カ
テーテルが広く利用されるようになってきている。カテ
ーテルは柔軟性のある内腔を有するものであり、例え
ば、内腔より体液や血液を排出し又は治療薬の注入をす
るためのカテーテル、導尿のための膀胱カテーテル、腹
腔、胸腔穿刺用カテーテル、脳室ドレナージカテーテ
ル、心疾患及び血管疾患の診断用のＸ線不透過性の血管
内カテーテル、輸液用及び静脈圧測定用の中心静脈カテ
ーテルなどのほか、先端に空気用バルーンをつけ、血流
により末梢静脈より肺動脈へ進め、心内圧測定及び熱希
釈法により心拍出量を測定する多孔性カテーテルなど、
治療用及び診断用に多種多様のものが使用されている。
カテーテルを体腔内に挿入するためには、カテーテルが
血管や気管などの形状に応じて自由に屈曲しうる柔軟性
を有すると同時に、屈曲した体腔内へ押し込むことので
きる剛性、いわゆるプッシャビリティを有することが必
要である。また、体外の操作部から先端を自由に回転さ
せることのできるトルク伝達性も要求される。比較的屈
曲の程度の少ない部位に対しては、金属製のカテーテル
の使用が可能である。しかし、屈曲の多い部位に対して
は柔軟なゴム又はプラスチック製のカテーテルの使用が
必要であるが、その際にはプッシャビリティとトルク伝
達性が満足できないことが多く問題となっている。その
他、カテーテル材料に対しては、血液と接触する用途に
おいては抗血栓性の高いこと、消化液と接触する用途に
おいては耐加水分解性が高いこと、栄養剤と接触する用
途においてはオイル分の吸収による強度低下を起こさな
いこと、さらに永久伸びが小さいことなど、さまざまな
性能が要求されるが、十分な柔軟性を備えた上でこれら
の要求に応えうる材料はこれまで存在しなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情のもとで、優れた柔軟性、プッシャビリティ及びトル
ク伝達性を兼ね備え、柔軟なゴム又はプラスチック材料
の有する欠点を改良したカテーテルを提供することを目
的としてなされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の好
ましい性質を有するカテーテルを開発すべく鋭意研究を
重ねた結果、スパイラル状のスリットを一定部分に有す
る剛性材質のチューブ及び軟質の被覆構造を組み合わせ
ることによりその目的を達成しうることを見いだし、こ
の知見に基づいて本発明を完成するに至った。すなわ
ち、本発明は、（１）剛性材質のチューブと軟質の被覆
構造からなるカテーテルであって、剛性材質のチューブ
の一部に又は全長にわたりスパイラル状のスリットを有
するカテーテルであり、さらに該カテーテルにおいて、
（２）スパイラル状のスリットのピッチ幅が剛性材質の
チューブの先端より操作部にかけて漸増することを特徴
とするカテーテル、（３）先端にバルーンを有すること
を特徴とするカテーテル、（４）剛性材質のチューブが
超弾性体よりなることを特徴とするカテーテル、（５）
剛性材質のチューブが形状記憶材料よりなることを特徴
とするカテーテル、及び、（６）剛性材質のチューブの
一部にスリットのないリング部分を有することを特徴と
するカテーテル、並びに、（７）剛性材質のチューブと
軟質の被覆構造からなるカテーテルであって、剛性材質
のチューブの一部に又は全長にわたりスパイラル状のス
リットを有し、かつ剛性材質のチューブの内部に他のチ
ューブが挿入されているカテーテル、（８）剛性材質の
チューブと軟質の被覆構造からなるカテーテルであっ
て、剛性材質のチューブの一部に又は全長にわたりスパ
イラル状のスリットを有し、かつ剛性材質のチューブが
他のチューブの内部に挿入されているカテーテル、
（９）２本のチューブ径の異なる剛性材質のチューブと
軟質の被覆構造からなるカテーテルであって、剛性材質
のチューブの一部に又は全長にわたりスパイラル状のス
リットを有し、かつチューブ径の異なる２本の剛性材質
のチューブの一が他のチューブ内に挿入されているカテ
ーテル、及び、（１０）剛性材質のチューブと軟質の被
覆構造からなるカテーテルであって、剛性材質のチュー
ブの一部に又は全長にわたりスパイラル状のスリットを
有するスライディング構造のカテーテル、などを本発明
の態様として挙げることができる。

【０００５】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
カテーテルに用いる剛性材質のチューブは、金属類又は
高弾性率のプラスチックのような剛性材質よりなるチュ
ーブの一部又は全長にわたりスパイラル状のスリット加
工を施したものである。図１は、本発明に用いられるス
リット加工を施した剛性材質のチューブの一態様の斜視
図である。剛性材質のチューブ１の左端から中央部にか
けてスリット２がスパイラル状に加工されていて、かつ
そのピツチ幅が左端から中央部に近づくにつれて粗くな
っている。そのため、この剛性材質のチューブは曲げ弾
性率が左端において最も小さく、中央部に近づくにつれ
て曲げ弾性率が連続的に大きくなる。すなわち、この剛
性材質のチューブの左端は僅かの力を加えることにより
容易に屈曲するのに対して、剛性材質のチューブの中央
部に近づくにつれ次第に屈曲しがたくなり、スリット加
工されていない右端の操作部では、本来の剛性材質のチ
ューブの曲げ弾性率を有している。 一方、このスパイラル状のスリット加工を施した剛性材
質のチューブの圧縮弾性率を考えると、スリット加工に
より形成されたスリット間の間隙が適当な広さを保って
いれば、スリット加工が入っていても圧縮応力に対して
はほとんど影響がないので、剛性材質のチューブ全体と
して本来の圧縮弾性率を有し、したがって良好なプッシ
ャビリティを保持している。本発明のカテーテルに用い
る剛性材質のチューブの曲げ弾性率は、スパイラル状の
スリット加工のピッチ幅を選ぶことにより、任意に変え
ることができる。すなわち、ピッチ幅を短くすれば剛性
材質のチューブの曲げ弾性率は小さくなり、剛性材質の
チューブは全体として柔軟な構造になる。剛性材質のチ
ューブの軸方向にしたがってピッチ幅を変化させれば、
軸方向にしたがって任意に弾性率変化を有する剛性材質
のチューブの作成が可能である。通常の医療用に用いる
カテーテルは先端部が柔軟であり、体外の操作部に近づ
くほど剛性が強くなるものが好ましい場合が多いので、
そのような目的に対してはスパイラル状のスリット加工
のピッチ幅が剛性材質のチューブの先端から軸方向にし
たがって漸増するような加工が選ばれる。

【０００６】本発明のカテーテルに用いる剛性材質のチ
ューブにスパイラル状のスリット加工を施す方法には特
に制限はなく、公知の方法を任意に選ぶことができる。
例えば、工作機械の回転軸に剛性材質のチューブを取り
付けて回転しながら、あらかじめ設定したプログラムに
したがってスリット幅を変化させながら研削工具によっ
てスパイラル状のスリットを入れていくことができる。
あるいは、研削工具の代わりにレーザー発振器を用い、
レーザー加工によりスリットを入れることができる。レ
ーザー加工による場合は、剛性材質のチューブの中に保
護用の中芯を入れておけば、チューブの反対側の内面が
傷つけられることがないので好ましい。 本発明のカテーテルに用いる剛性材質のチューブの材質
としては、ステンレスのような金属類を好適に使用する
ことができるが、目的に応じてポリアミド、ポリカーボ
ネート、ポリエステル、ポリスルホンなどの比較的弾性
率の大きいプラスチックを使用することもできる。本発
明のカテーテルに用いる剛性材質のチューブの材質とし
て、超弾性体を用いることができる。小さい応力に対し
ては弾性率が小さくて変形が大きく、ある程度以上の応
力に対しては一定の弾性率を有する超弾性体を使用すれ
ば、体内の屈曲した管状部位への挿入が特に容易となる
ので好ましい。

【０００７】本発明のカテーテルに用いる剛性材質のチ
ューブの材質として、形状記憶材料を用いることができ
る。適当な形状記憶材料としては、例えば、Ｎｉ−Ｔｉ
等の形状記憶合金やノルボルネンポリマー等の形状記憶
プラスチックなどを挙げることができる。体内に挿入す
るカテーテルは、挿入する操作にとって便利な形状と、
挿入後体内において機能を発揮するために適している形
状が異なることが少なくない。形状記憶材料からなる剛
性材質のチューブを、体内において機能を発揮するため
に適した形状に形状記憶成形し、体内への挿入に容易な
形状に冷却固定すれば、体腔内の所定部位に挿入された
のち所期の形状に変化し機能を発揮することができる。
本発明のカテーテルにおいて、剛性材質のチューブは軟
質の被覆構造によって覆われる。ここに使用する軟質の
被覆構造材料は、十分に低い弾性率を有し、スパイラル
状のスリット加工によって低下した剛性材質のチューブ
の曲げ弾性率に影響を与えないものである。このような
軟質の被覆構造材料としては、例えば、シリコーンゴ
ム、ポリウレタン及び天然ゴムなどを挙げることができ
る。剛性材質のチューブを軟質の材料で被覆することに
より、カテーテルからスリット部を通過して外部へ液体
又は気体が流出することを防ぐとともに、カテーテル外
からスリット部を通してカテーテル内へ液体、気体が流
入することも防止することができる。さらに、カテーテ
ルの剛性材質のチューブの表面に施した軟質の被覆構造
により、カテーテルに回転方向の力を加えたとき、カテ
ーテルのよじれを防いでカテーテルの形状を保ち、良好
なトルク伝達性を保持することができる。また、本発明
のカテーテルに使用する軟質の被覆構造材料は、必要に
応じて抗血栓性材料とすることができる。抗血栓性材料
としては、例えば、ポリウレタン、シリコーンゴム等が
使用できる。

【０００８】本発明のカテーテルにおいて、剛性材質の
チューブを軟質の被覆構造によって覆う方法に特に制限
はなく、任意の公知の方法を選ぶことができる。例え
ば、剛性材質のチューブの外径より僅かに大きいか同等
の内径を有する軟質のチューブを作製し、この軟質のチ
ューブをスパイラル状のスリット加工を施した剛性材質
のチューブの上に被せることができる。また、スパイラ
ル状のスリット加工を施した剛性材質のチューブを天然
ゴムなどのラテックス中に浸漬したのち、引き上げて乾
燥することにより、剛性材質のチューブの内外面に軟質
の被覆構造を作製することができる。さらに、ポリウレ
タンプレポリマーと鎖延長剤の混合液をスパイラル状の
スリット加工を施した剛性材質のチューブの上に塗布し
たり、あるいはポリウレタンプレポリマーと鎖延長剤の
混合液の中にスパイラル状のスリット加工を施した剛性
材質のチューブを浸漬して引き上げることにより、剛性
材質のチューブ上に軟質のポリウレタンの皮膜を形成す
ることができる。本発明のカテーテルにおいては、その
先端にバルーンを設けることができる。心筋梗塞症の治
療法の一つとして行われる経皮経管冠状動脈拡張術は、
冠状動脈狭窄部位に経皮経管的にガイディングカテーテ
ル及びガイドワイヤーを挿入し、バルーンを誘導して狭
窄部位をバルーンにより拡張させるものである。また、
急性心筋梗塞後の機能不全に陥った左心室に対する機械
的補助循環法として、下行大動脈内に挿入したバルーン
カテーテルの拡張、収縮を心拍に同期させるカウンター
パルゼーションが行われる。これらのバルーンの挿入に
は、バルーンの留置部位を極めて微妙かつ正確に制御す
る必要があるが、本発明のバルーンを有するカテーテル
を使用すればその目的を容易に達成することができる。

【０００９】本発明のカテーテルにおいては、スパイラ
ル状のスリット加工を施し曲げ弾性率を低下せしめた剛
性材質のチューブを、他のチューブと組み合わせて使用
することができる。図２は、本発明の一態様の二重管カ
テーテルの斜視図である。この二重管カテーテルにおい
ては、スパイラル状のスリット２を有する剛性材質のチ
ューブ１の内側に、他のスリットのないチューブ３が分
岐部５を通じて挿入されていて、かつその先端部にバル
ーン４が設けられている。図２においては、バルーンが
拡張した状態を示しているが、体内へ挿入する場合には
バルーンは収縮し、かつチューブ３に巻き付けておく。
図３は、本発明の他の一態様の二重管カテーテルの斜視
図である。本態様においては、スパイラル状のスリット
２を有する直径の細い剛性材質のチューブ６が、太いプ
ラスチック性のチューブ３の中に分岐部５を通じて挿入
され、かつその先端部にバルーン４が装着されている。
図４は、さらに本発明の他の一態様の二重管カテーテル
の斜視図である。本態様においては、２本の直径の異な
るスパイラル状のスリットを有する剛性材質のチューブ
が使用され、スパイラル状のスリット２を有する直径の
太い剛性材質のチューブ１の中に、スパイラル状のスリ
ット２を有する直径の細い剛性材質のチューブ６が分岐
部５を通じて挿入されていて、その先端部にバルーンが
設けられている。

【００１０】本発明のカテーテルは、スライディングカ
テーテルとして使用することができる。図５は、本発明
の他の一態様のスライディングカテーテルの斜視図であ
る。本態様においては、２本の直径の異なるスパイラル
状のスリットを有する剛性材質のチューブを用い、スパ
イラル状のスリット２を有する直径の太い剛性材質のチ
ューブ１の中に、末端に操作部７を備えたスパイラル状
のスリット２を有する直径の細い剛性材質のチューブ６
が挿入されており、直径の太い剛性材質のチューブの操
作部側の末端にシール構造８が設けられていて、細い剛
性材質のチューブ６を太い剛性材質のチューブ１の中で
自由にスライドしうる構造となっている。また、直径の
太い剛性材質のチューブ１の操作部には送液口９などを
設けることもできる。このスライディングカテーテル
は、細い剛性材質のチューブを太い剛性材質のチューブ
の中へ収めた状態で体内へ挿入し、所定の部位の近傍に
挿入管の先端が達したのち、細い剛性材質のチューブを
スライドして押し出せば、細い剛性材質のチューブの先
端部はスパイラル状のスリットにより極めて柔軟である
ので、微妙に屈曲した部分にも抵抗なくかつ管壁を傷つ
けることなく到達せしめることができる。細い剛性材質
のチューブの中を通して薬液を送り治療を行い、あるい
は造影剤を送って検査や診断を行うことができる。ま
た、細い剛性材質のチューブの先端に、刃、針又はポリ
ープ切除リングなどを備えれば、患部を切開、穿刺又は
切除して、簡単な外科的治療を行うことができる。図６
は、本発明の一態様のバルーンを設置したスライディン
グカテーテルの斜視図である。このように、スライディ
ングカテーテルにおいて、太い剛性材質のチューブと細
い剛性材質のチューブに、バルーン４を設置することが
できる。

【００１１】本発明のカテーテルは、剛性材質のチュー
ブにより形成されている。チューブを構成する材料は、
金属類又は硬質のプラスチックなどであって、スリット
加工しないチューブは固く剛性の高いものであるが、剛
性材質のチューブにスパイラル状にスリット加工をする
ことによりチューブの曲げ弾性率は低くなり、僅かな力
で自由に屈曲するようになる。剛性材質のチューブの曲
げ弾性率の調節は任意に行うことができ、スパイラル状
のスリット幅を狭くすれば曲げ弾性率は小さくなり、ス
リット幅を広くすれば曲げ弾性率は大きくなり、さらに
スパイラル状のスリットを全く入れなければ剛性材質の
チューブは、チューブ本来の曲げ弾性率を保持する。剛
性材質のチューブの先端に細かい幅のスリット加工を行
い、中央部に向けて次第にスリット幅を広くし、チュー
ブの先端が最も柔軟であり、中央部に向かって次第に固
くなる加工を行うことが多い。しかし、剛性材質のチュ
ーブの加工方法はこれに限られるものではない。図７
は、本発明の一態様のバルーンを設置したカテーテルの
斜視図である。本態様のカテーテルにおいては、カテー
テルの先端部及び先端部より少し中央に寄ったところに
スリットのないリング部分１０があり、２つのリング部
分の間にはスパイラル状の狭い幅のスリット１１が施さ
れてこの部分の剛性材質のチューブは非常に柔軟な構造
となっていて、ここにバルーンが設けられている。中央
部側のリング部分から中央部にかけては、次第にスリッ
ト幅が広くなるようスパイラル状のスリット加工が施さ
れていて剛性材質のチューブの曲げ弾性率が次第に高く
なっている。バルーンの設けられていない側の末端部に
は、コネクター１２を備えた送気管１３が設けられてい
て、この送気管を通じて空気を送ることにより、バルー
ンを膨張せしめる。

【００１２】

【発明の効果】本発明のカテーテルは剛性材質のチュー
ブにスパイラル状のスリットを入れることにより、チュ
ーブの曲げ弾性率を変化させ、極めて柔軟な構造から本
来の剛性材質のチューブの有する剛性まで自由に変化さ
せることができるので、体腔を傷つけたり、被験者に苦
痛を与えることなく、容易に体腔内に挿入することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に用いられるスリット加工を施
した剛性材質チューブの一態様の斜視図である。

【図２】図２は、本発明の一態様の二重管カテーテルの
斜視図である。

【図３】図３は、本発明の一態様の二重管カテーテルの
斜視図である。

【図４】図４は、本発明の一態様の二重管カテーテルの
斜視図である。

【図５】図５は、本発明の一態様のスライディングカテ
ーテルの斜視図である。

【図６】図６は、本発明の一態様のバルーンを設置した
スライディングカテーテルの斜視図である。

【図７】図７は、本発明の一態様のバルーンを設置した
カテーテルの斜視図である。

【符号の説明】

１ 剛性材質のチューブ ２ スリット ３ チューブ ４ バルーン ５ 分岐部 ６ 直径の細い剛性材質のチューブ ７ 操作部 ８ シール構造 ９ 送液口 １０ リング部分 １１ 狭い幅のスリット １２ コネクター １３ 送気管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】剛性材質のチューブと軟質の被覆構造から
   なるカテーテルであって、剛性材質のチューブの一部に
   又は全長にわたりスパイラル状のスリットを有するカテ
   ーテル。